ไม่ต้องเจาะเลือดอีกต่อไป พลาสเตอร์อัจฉริยะตรวจวิตามินและน้ำตาลได้จากเหงื่อ
ผมมักจะเฝ้าฝันถึงวันหนึ่งที่การดูแลสุขภาพจะกลายเป็นเรื่องที่ง่ายดาย ไม่เจ็บปวดและเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันได้อย่างแท้จริง โดยเฉพาะสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวานที่ต้องใช้ชีวิตอยู่กับความกังวลและเข็มเล่มเล็กๆ ที่คอยทิ่มแทงปลายนิ้วเพื่อวัดระดับน้ำตาลในเลือดวันแล้ววันเล่า หรือผู้ป่วยกลุ่มอื่นๆ ที่ต้องคอยเดินทางไปโรงพยาบาลเพื่อเจาะเลือดตรวจวัดค่าต่างๆ ในร่างกายอยู่เป็นประจำ
กระบวนการเหล่านี้ไม่เพียงแต่สร้างภาระทางกายและใจ แต่ยังทำให้เราพลาดโอกาสที่จะรับฟังสัญญาณเตือนภัยเล็กๆ ที่ร่างกายพยายามจะสื่อสารกับเราอย่างต่อเนื่อง
แต่ถ้าวันหนึ่งเราสามารถโยนเข็มฉีดยาเหล่านั้นทิ้งไปได้ และเปลี่ยนการตรวจสุขภาพที่น่ากลัวให้กลายเป็นเพียงการแปะพลาสเตอร์แผ่นเล็กๆ ไว้บนผิวหนังล่ะ
นี่ไม่ใช่ฉากหนึ่งในภาพยนตร์ไซไฟอีกต่อไปครับ แต่มันคือนวัตกรรมที่เกิดขึ้นจริงแล้วในห้องปฏิบัติการ และกำลังจะเปลี่ยนโฉมหน้าของการแพทย์เชิงป้องกันไปตลอดกาล
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตต ได้สร้างสรรค์สิ่งที่อาจเรียกได้ว่าเป็น พลาสเตอร์อัจฉริยะที่สามารถตรวจวัดสารเคมีสำคัญในร่างกายของเราได้โดยตรงจากเหงื่อด้วยความไวและความแม่นยำในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อน
การค้นพบครั้งนี้ได้ถูกตีพิมพ์ลงในวารสาร Composites Part B: Engineering และมันกำลังจะเปิดประตูสู่ยุคใหม่ที่การติดตามสุขภาพสามารถทำได้ทุกที่ ทุกเวลา โดยไม่ต้องเจ็บตัวแม้แต่น้อย
หัวใจของการวิจัยครั้งนี้อยู่ที่การมุ่งเป้าไปที่สารสองชนิดที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพของเรา นั่นคือ "น้ำตาลกลูโคส" และ "วิตามินบี 6"
สำหรับผู้ป่วยเบาหวานแล้ว การควบคุมระดับน้ำตาลกลูโคสคือหัวใจสำคัญของการมีชีวิตที่ยืนยาวและปราศจากภาวะแทรกซ้อน
ส่วนวิตามินบี 6 นั้น แม้จะดูเป็นเรื่องเล็กน้อย แต่มันคือวิตามินที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและการสร้างสารสื่อประสาทในสมอง
การขาดวิตามินบี 6 สามารถนำไปสู่อาการต่างๆ ตั้งแต่ความหงุดหงิด ซึมเศร้า ไปจนถึงภาวะโลหิตจาง และที่น่าเป็นห่วงคือ ผู้ป่วยโรคเรื้อรังอย่างเบาหวานมักจะมีแนวโน้มที่จะขาดวิตามินชนิดนี้ได้ง่าย ซึ่งจะยิ่งซ้ำเติมให้สุขภาพโดยรวมของพวกเขาทรุดโทรมลงไปอีก
แต่ที่ผ่านมาการจะทราบระดับวิตามินบี 6 ในร่างกายได้นั้นมีเพียงหนทางเดียว คือการเจาะเลือดตรวจที่โรงพยาบาล ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทั้งแพงและไม่สะดวก
พลาสเตอร์อัจฉริยะแผ่นนี้จึงถูกสร้างขึ้นมาเพื่อทลายกำแพงข้อจำกัดเหล่านั้น โดยอาศัยการผสมผสานเทคโนโลยีสุดล้ำสามอย่างเข้าไว้ด้วยกันอย่างน่าทึ่ง เริ่มจากการใช้เลเซอร์ยิงลงบนแผ่นฟิล์มคาร์บอนเพื่อสร้างโครงข่ายกราฟีนที่มีความยืดหยุ่นและนำไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม เปรียบเสมือนการพิมพ์แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่บางเบาจนสามารถแนบสนิทไปกับผิวหนังของเราได้
จากนั้นจึงนำเทคโนโลยีที่เป็นหัวใจของนวัตกรรมนี้เข้ามาใช้ นั่นคือโพลิเมอร์พิมพ์ลายโมเลกุล (MIPs) ซึ่งเป็นแนวคิดที่ชาญฉลาดอย่างยิ่ง
ให้นึกภาพว่าเรากำลังสร้างแม่กุญแจขึ้นมาโดยใช้ลูกกุญแจดอกจริงเป็นต้นแบบ เราสร้างโพลิเมอร์ขึ้นมารอบๆ โมเลกุลของวิตามินบี 6 จากนั้นจึงดึงโมเลกุลต้นแบบออกไป สิ่งที่เหลืออยู่คือรูกุญแจที่มีรูปทรงและขนาดพอดีเป๊ะกับลูกกุญแจวิตามินบี 6 เท่านั้น
คุณ Larry Cheng หัวหน้าทีมวิจัยได้เปรียบเทียบมันไว้อย่างเห็นภาพว่า "เหมือนของเล่นเด็กที่เราต้องนำบล็อกรูปทรงต่างๆ ใส่ลงไปในช่องที่ตรงกัน"
ด้วยหลักการนี้เอง เซ็นเซอร์จึงสามารถเลือกจับได้เฉพาะโมเลกุลเป้าหมายที่อยู่ในเหงื่อของเราได้อย่างแม่นยำสุดๆ แม้ว่าในเหงื่อจะเต็มไปด้วยสารเคมีอื่นๆ ปะปนอยู่มากมายก็ตาม
และสุดท้าย เมื่อลูกกุญแจได้เสียบเข้ากับแม่กุญแจแล้ว มันก็จะไปกระตุ้นให้สารบ่งชี้ไฟฟ้าที่เคลือบอยู่เกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแสไฟฟ้า ซึ่งแผงวงจรกราฟีนจะตรวจจับและแปลงค่าออกมาเป็นตัวเลขให้เราได้ทราบ
ความท้าทายที่สำคัญที่สุดคือปริมาณของวิตามินบี 6 ในเหงื่อนั้นมีน้อยมาก แต่พลาสเตอร์นี้กลับมีความไวสูงจนสามารถตรวจจับได้ในระดับที่ต่ำกว่าปกติถึง 100 เท่า
ทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่พลาดสัญญาณที่สำคัญใดๆ เลย และเมื่อนำไปทดสอบกับน้ำตาลกลูโคส มันก็ยังแสดงให้เห็นถึงความไวที่เหนือกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบันอย่างมาก
นี่คืออนาคตของการดูแลสุขภาพเชิงป้องกันที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่ง เพราะด้วยเทคโนโลยี MIPs นี้ เราสามารถเปลี่ยนแม่พิมพ์เพื่อสร้างเซ็นเซอร์ที่สามารถตรวจจับสารบ่งชี้ทางชีวภาพ (Biomarker) อื่นๆ ได้แทบทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็นฮอร์โมน โปรตีนที่บ่งชี้ถึงการติดเชื้อ หรือแม้กระทั่งสารที่เกี่ยวข้องกับโรคมะเร็ง
การที่เราสามารถติดตามความผันผวนของสารต่างๆ ในร่างกายได้อย่างต่อเนื่อง จะช่วยให้แพทย์และตัวเราเองสามารถมองเห็นแนวโน้มที่ผิดปกติและเข้าแทรกแซงได้ก่อนที่โรคจะลุกลาม เหมือนกับการที่เราสามารถเห็นควันไฟได้ตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนที่มันจะกลายเป็นเปลวเพลิงที่ยากจะควบคุมครับ
แหล่งอ้างอิง:
1. Lucas, M. (2025, October 10). Highly sensitive monitor can detect vitamin B6, glucose in sweat. Medical Xpress. (Published via Pennsylvania State University).
2. Yang, L., et al. (2025). Laser-induced graphene nanocomposites with molecularly imprinted polymers and Prussian blue for electrochemical sensing of vitamin B6 and glucose. Composites Part B: Engineering. DOI: 10.1016/j.compositesb.2025.112843
- 4
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
